Question

【題目】工業(yè)制取硝酸的流程如下：

（1）步驟①是通過電解水制取氫氣。寫出電解水的化學方程式______________。

以水為原料生產(chǎn)氫氣的方法有多種。我國科學家已研制出在新型高效光催化劑作用下，利用太陽能分解水制氫氣。水在通過并接觸催化劑表面時，分解的微觀過程用示意圖表示如下：（“”表示氫原子，“”表示氧原子，“”表示催化劑）。

則水分解微觀過程的正確順序是________（填數(shù)字序號）。

（2）步驟②是利用了氮氣與氧氣沸點的不同進行分離，是____變化（填“物理”或“化學”）。

（3）步驟③是化合反應(yīng)，寫出③的化學方程式為_________________。

（4）步驟④的化學方程式為 4NH3+5O2 4NO+6X，X 的化學式為_______。

（5）流程中一定要循環(huán)使用的物質(zhì)是_____（寫化學式）。

Answer 1

【答案】2H2O=2H2↑+O2↑ ①④②⑤③ 物理 N2+3H22NH3 H2O NO

【解析】

（1）水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2H2O=2H2↑+O2↑。水分子分裂為氫原子和氧原子，氫氧原子重組為水氫分子和氧分子附著在表面，而后釋放出來，故順序為①④②⑤③。

（2）該過程中沒有新物質(zhì)的生成，只是將兩者物質(zhì)分離，故是物理變化。

（3）氮氣和氫氣在高溫、高壓、催化劑的作用下反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的方程式為：N2+3H22NH3。

（4）4NH3+5O2 4NO+6X中，反應(yīng)物中氮、氫、氧的原子個數(shù)分別是4、12、10，生成物中氮、氫、氧的原子個數(shù)分別是4、0、4，故6X中含有12個氫原子，6個氧原子，故X的化學式為H2O。

（5）該 流程中有一氧化氮參與反應(yīng)，并且尾氣中含有一氧化氮，一氧化氮排放到空氣中易于氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，造成酸雨，故填NO。